主任
中国科学院院士 程津培
教授、博士生导师，现任国家教育咨询委员会委员、国家科技图书文献中心理事长，曾任中华人民共和国科学技术部副部长。主要从事物理有机化学研究。2001年当选中国科学院院士、第三世界科学院院士。主持完成国家自然科学基金重大项目、创新群体项目、重点项目各1项及多项国家自然科学基金项目。目前主持国家自然科学重点项目1项。在Science、CR、ACR、CSR、ACIE、JACS、CS等国内外著名刊物上发表了学术论文近350篇。2005年获何梁何利科学与技术进步奖。2016年，程津培院士团队建立了国际上首个涵盖全面、数据可靠、使用快捷方便、专业权威的网络版化学键能数据库（http://ibond.nankai.edu.cn），填补了国内外空白，具有重要的学术意义。
常务副主任
中国科学院院士 陈军
教授、博士生导师，现任南开大学党委常委、副校长，先进能源材料化学教育部重点实验室主任，中国化学会电化学委员会主任。主要从事无机固体化学与新型储能材料研究。2003年获国家杰出青年科学基金资助，2013年入选中组部万人计划科技创新领军人才，2014年被选为英国皇家化学会会士，2016年入选天津市首批杰出人才，2017年当选中国科学院院士，2019年当选发展中国家科学院院士。获国家自然科学二等奖1项和天津市自然科学一等奖2项，获中国电化学贡献奖、全国五一劳动奖章、全国创新争先奖状等。2011年和2017年两次作为首席科学家和项目负责人承担国家纳米重点研发计划。在新能源材料化学领域培养博士后与研究生122人。目前担任eScience主编，Inorganic Chemistry Frontiers、Science China Materials、Energy Chemistry、《高等学校化学学报》、《应用化学》、《电化学》、《电源技术》副主编。
副主任
中国科学院院士 元英进
教授、博士生导师，现任天津大学党委常委、副校长，教育部“珠峰计划”合成生物学前沿科学中心主任，中国药学会制药工程副主任委员，教育部制药工程专业教学指导分委员会委员。主要从事生物化工前沿和应用领域合成生物学科研教学。建立了酵母基因组缺陷定位及精准修复方法和出基因组重排控制方法，打通了基因组合成从基础研究到产业化的链条。1997年入选教育部化工学科“跨世纪优秀人才培养计划”，1999年入选人事部“百千万人才工程第一、二层次”，2000年获政府特殊津贴，2002年入选天津市“131”人才工程第一层次，2003年被聘为天津市特聘教授，2004年获国家杰出青年科学基金资助，2021年当选中国科学院院士。成果获“中国科学十大进展”、天津市自然科学特等奖、中国化工学会“基础研究成果”一等奖、侯德榜化工科技成就奖等。
中国科学院院士 谢在库
教授级高级工程师，现任中国石化集团有限公司副总工程师，兼任中国化学会副理事长、中国化学会催化专业委员会副主任、中国化工学会常务理事、中国石油学会常务理事、国际纯粹与应用化学协会-化学与工业委员会委员。主要从事催化新材料与催化反应化学研究。2006年获政府特殊津贴，2014年入选全国优秀科技工作者，2017年当选中国科学院院士、英国皇家化学会会士。获国家科技进步一等奖1项，国家技术发明二等奖2项，中国专利金奖1项，中国石化科技进步特等奖1项、科技进步一等奖2项，何梁何利产业创新奖等。先后作为首席科学家主持两期多孔催化材料973计划项目。
主任助理
实验室主任下设主任助理，负责协助和落实实验室主任交办的各项工作，配合实验室常务副主任、副主任完成日常管理工作。
朱守非
教授、博士生导师，现任南开大学化学学院院长、党委书记。主要从事催化有机合成化学研究工作，提出“手性质子梭”概念，为金属催化的不对称质子转移反应提供了全新的解决方案；发现催化卡宾对硼氢键的插入反应，为有机硼化合物的合成提供了新的方法；发展多种用于烯烃氢化和硅氢化反应的高效催化剂，实现了多种重要生物活性分子的高效合成。入选国家“万人计划”领军人才、获得国家杰出青年科学基金资助；发表论文120余篇，曾获国家自然科学一等奖（第三完成人），天津市自然科学一等奖（两项，均为第三完成人），中国化学会青年手性化学奖，中国化学会青年化学奖等奖项。
马新宾
教授、博士生导师，现任天津大学化工学院院长。主要从事一碳化工研究工作，提出合成气制乙二醇/乙醇高效铜硅催化剂结构与价态的形成机理与作用机制，利用限域效应促进活性组分分散和产品的选控合成，形成合成气制乙二醇成套关键技术，开创性提出合成气高选择性制乙醇新工艺。入选国家“万人计划”领军人才、获得国家杰出青年科学基金资助、获评国家百千万人才工程“有突出贡献中青年专家”；发表SCI论文112篇；获授权20项中国专利，申请美国等国际发明专利9项，形成具有自主知识产权的合成气制乙二醇/乙醇成套技术的专利群并实现放大应用。
李鑫
教授、博士生导师，现任南开大学化学学院有机教研室主任。主要研究方向包括物理有机化学在不对称催化反应机理研究中的应用、新型手性质子酸催化剂设计及应用、含有手性季碳化合物与轴手性化合物的不对称催化合成、手性药物分子和生物活性分子高效合成等研究。入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”、南开大学百名青年学术带头人、入选天津市“131”创新型人才培养工程第二层次人选；2019年被聘为中国化学会第三十届理事会物理有机化学专业委员会委员；发表SCI收录论文100余篇，获授权发明专利2项。
职能办公室
管理服务部门下设综合办公室和建设办公室。
综合办公室负责党务、人事、后勤等方面的日常管理和服务，暂代管实验室初建期间的科研组织服务、资产财务管理等工作，保障实验室平稳运转。
主任：计景成
副主任：杨宏
成员：宋伊晴、马也
建设办公室负责政府、区域、高校等多方建设力量间的联动协调、资源整合等公共事务，保障实验室聚力发展。
主任：池艳鹏
副主任：李英霞、孙彬、杨博
